CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU GOOGLE EARTH ENGINE
2.3. Công cụ hỗ trợ trên Google Earth Engine
2.3.1. Công cụ hỗ trợ của Google Earth Engine Explorer
Theo Dana Tomlin, Nicholas Clinton, (2016); Karis Tenneson, (2016), GEE Explorer là giao diện đồ họa đơn giản với tính năng xử lý điểm và nhấp chuột. Một ứng dụng để khám phá bề mặt trái đất và chạy các phân tích đơn giản hơn so với GEE Code Editor. Vì thế rất thuận tiện cho người dùng mới bắt đầu tìm hiểu và phân tích dữ liệu.
GEE Explorer bao gồm 3 nhóm công cụ và 7 khả năng:
Hình 2.3.Giao diện GEE Explorer
- Một là nhóm công cụ quản lý công việc có khả năng thực thi hướng dẫn (Execution of GUI instructions) và tìm kiếm dữ liệu có sẵn
- Hai là nhóm công cụ trong bảng điều khiển có các khả năng:
+Tạo ra lớp dữ liệu
17 +Tính toán trên các lớp bản đồ +Tải các lớp dữ liệu
- Ba là nhóm công cụ hiển thị bản đồ có khả năng định hướng không gian địa lý (Navigation of Geographical space) và hiển thị các lớp dữ liệu
2.3.1.1.Nhóm công cụ quản lý công việc
Có khả năng thực thi hướng dẫn là những tính năng cung cấp hướng dẫn điều khiển. Bao gồm:
Data Catalog: danh mục dữ liệu
Các danh mục dữ liệu liệt kê tập hợp các dữ liệu có sẵn để xem và phân tích trong GEE. Bộ dữ liệu khổng lồ này được trình bày rõ ở mục 3.2. Nhấp chuột vào Data Catalog ở phía trên bên phải của giao diện.
Hình 2.4.Danh mục dữ liệu
Sẽ xuất hiện kho lưu trữ dữ liệu của GEE. Người dùng chọn một dữ liệu bất kỳ nào đều có đủ các thông tin về dữ liệu được trình bày cụ thể: tên, ID, thời gian sử dụng, nhà cung cấp, mô tả về dữ liệu…
Hình 2.5.Thông tin thuộc tính ảnh
Workspace: không gian làm việc
Để mở không gian làm việc, nhấp chuột vào Workspace ở phía trên bên phải giao diện.
Hình 2.6.Không gian làm việc trên GEE Explorer
18
Chọn dữ liệu để xử lý, chỉ cần nhấp chuột vào Open In Workspace trong Data Catalog hoặc tại trang mô tả thông tin thuộc tính của ảnh. Sau khi mở không gian làm việc, ảnh được chọn sẽ trở thành 1 lớp và hiển thị lên bản đồ.
Manage workspace: quản lý không gian làm việc
Mở chế độ quản lý không gian làm việc, nhấp chuột vào Manage workspace.
Xuất hiện 5 chức năng quản lý:
- Save now: lưu trạng thái đang thực hiện của Workspace.
- Restore saved workspace: khôi phục lại trạng thái làm việc được lưu gần đây nhất.
- Clear Workspace: xóa trạng thái làm việc, mở ra không gian làm việc mới với trạng thái trống rỗng ban đầu.
- Import/export: nhập hoặc xuất dữ liệu.
- Share workspace: chia sẻ không gian làm việc thông qua liên kết chia sẻ.
Hình 2.7.Quản lý không gian làm việc Search tab: Thanh tìm kiếm
Hình 2.8.Thanh tìm kiếm
Tương tự Code Editor, Explorer cũng có khả năng tìm kiếm dữ liệu có sẵn bao gồm các loại dữ liệu sau: địa điểm, các loại ảnh vệ tinh, dữ liệu bảng, từ khóa liên quan…
2.3.1.2.Nhóm công cụ trong bảng điều khiển
Cũng giống như trang Workspace, bảng điều khiển là nơi thực hiện các hoạt động của Workspace. Bao gồm:
Add data: công cụ thêm dữ liệu
Theo Dana Tomlin, Nicholas Clinton (2016), công cụ thêm dữ liệu có thể thực hiện bằng 3 cách:
Cách 1: Thêm dữ liệu trực tuyến từ danh mục dữ liệu (data catalog) và mở không gian làm việc (workspace).
Cách 2: Nhấp vào hoặc nhấp vào biểu tượng [ ] xuất hiện các dữ liệu đã được xử lý.
19
Cách 3: Nhấp chuột vào thanh tìm kiếm của Workspace.
Sau khi chọn dữ liệu để thực hiện, người dùng có thể cài đặt tính chất của 1 lớp, chỉ cần nhấp vào tên lớp nào đó trong bảng điều khiển để mở hộp thoại. Hộp thoại cài đặt lớp có tính năng sau:
- Thay đổi tên dữ liệu: nhấp vào tên hoặc biểu tượng và chỉnh sửa tùy ý.
- Lựa chọn thời gian chụp ảnh tùy vào loại ảnh vệ tinh mà chu kỳ lặp khác nhau.
- Thay đổi sự hình dung, hiển thị trực quan của 1 lớp bằng cách chọn Visualization giống như cài đặt lớp trên Code Editor.
Hình 2.9.Cài đặt hiển thị lớp
Create new data: công cụ tạo mới dữ liệu
Theo Dana Tomlin, Nicholas Clinton (2016), khả năng tạo lớp mới sẽ được thêm vào Workspace được GEE Explorer cho phép người dùng cung cấp hoặc tạo lớp mới bằng cách số hóa trên màn hình thể hiện bản đồ.
Cách 1: Dữ liệu do người dùng cung cấp (trừ các hình ảnh dựa vào dữ liệu Raster) có thể tải lên GEE Explorer bằng cách sử dụng Google Fusion Tables. Các dữ liệu thông qua Google Fusion Tables đều là dạng bảng hoặc shapefile. Các bước thực hiện tải dữ liệu thông qua Google Fusion Tables được trình bày ở phần phụ lục.
Cách 2: Tạo mới dữ liệu bằng cách số hóa. Để thực hiện được người dùng phải tìm kiếm dữ liệu “Hand-draw point and polygon” bằng công cụ thêm dữ liệu sử dụng 1 trong 3 cách trên.
Sau khi chọn loại dữ liệu này xuất hiện thêm công cụ vẽ hình học: điểm, vùng.
Hình 2.10.Công cụ vẽ hình học Geometry trên GEE Explorer
20
Lớp được tạo ra bởi các công cụ vẽ hình học sẽ được lưu lại và được liệt kê ở Workspace, nơi có thể được quản lý bất kỳ lớp nào. Công cụ vẽ hình học có chức năng tương tự như công cụ vẽ trên Code Editor nhưng chỉ có khác là Explorer không hỗ trợ vẽ đường/line.
Add computation: công cụ tính toán
Có khả năng tính toán lớp cho phép tạo ra lớp mới từ lớp hiện có bằng các phép tính. Mỗi thuật toán sẽ tạo ra lớp mới mà hộp thoại cài đặt lớp sẽ cung cấp những điều chỉnh để trực quan, hình dung lớp và các chế độ áp dụng, lưu, hủy bỏ, xóa hay tải. Đặc biệt, khi đã sử dụng 1 thuật toán, có thể sử dụng thêm nhiều thuật toán nữa để hỗ trợ xử lý tính toán.
Bao gồm 10 thuật toán có sẵn:
-Add bands/thêm kênh phổ
-Mask manipulation: Extract mask/ tách mặt nạ, Apply mask/ứng dụng mặt nạ -Per-pixel Math: Threshold/ngưỡng, Expression/biểu thức
-Neighborhood/láng giềng
-Morphology/hình thái học: Convolution, Derivative -Terrain/các thuật toán địa hình
-Slope and Aspect/Tính độ dốc - hướng dốc -Hillshade/bóng râm đồi núi:
Analysis: công cụ phân tích
Khả năng phân tích bao gồm phân loại theo mẫu Train, kiểm tra chéo, so sánh…
Download: công cụ tải dữ liệu
Trong số các khả năng của GEE Explorer có khả năng tải dữ liệu. Khả năng này không chỉ dành cho các lớp đại diện cho bộ dữ liệu từ danh mục dữ liệu mà còn cho phép tải các lớp dữ liệu người dùng tạo ra. Cần cài đặt thông số trước khi download: region/vùng, format/định dạng, bands/kênh phổ, projected/hệ quy chiếu, resolution (m)/ độ phân giải.
2.3.1.3.Nhóm công cụ hiển thị bản đồ
Chứa khả năng định hướng không gian địa lý, cho phép màn hình hiển thị trên Workspace hoạt động giống như ứng dụng Google Map được sử dụng rộng rãi.
Zoom: phóng to thu nhỏ bản đồ Chế độ loại bản đồ
Ngoài các công cụ chính được trình bày, còn có công cụ trợ giúp/Help và gửi phản hồi/ Send feedback.
21